为什么会有向左的力？

sikao

下面引用由缘乐1在 2003/10/24 03:15pm 发表的内容：
容器内所有点的压力相同，而左边器壁比右边器壁的面积大（大了一个喷口的截面积），所以。。。。。。。。。。。。。。。

如果没有右边小口，那么左边的压力也不会那么大。所以左边的压力的大小与右边的口的大小也是有关的。

sikao

下面引用由nice97在 2003/10/24 04:23pm 发表的内容：
减速，有一部分动能移到斜面上了，如果斜面是固定的，那么也应该是减速，动能一部分被耗散了。

请问当水柱运动到小孔时，水的速度会增加吗？

nice97

由于截面积的变化，位于不同截面上水的速度是不一样大的。但是我们可以考察水柱质心的速度。这个速度是不可能增加的。证明如下：假设容器是固定的，那么如果水的速度会增加，则请问水增加的动能会从哪里来？假设容器不固定而位于光滑水平面上，那么根据动量守恒，如果水速增加，则容器必然有反方向的运动了，那么总的动能就变得更大了，这部分动能哪里来呢？所以不可能增加，唯一的可能就是水速降低，如果容器不固定，那么容器也会顺着水流方向运动，即水流分了一部分动量给容器。understand?

sikao

下面引用由nice97在 2003/10/25 00:07am 发表的内容：
由于截面积的变化，位于不同截面上水的速度是不一样大的。但是我们可以考察水柱质心的速度。这个速度是不可能增加的。证明如下：假设容器是固定的，那么如果水的速度会增加，则请问水增加的动能会从哪里来？假设 ...

你认为“由于截面积的变化，位于不同截面上水的速度是不一样大的。”那么这些速度在增加吗？

sikao

[这个贴子最后由sikao在 2003/10/27 10:27pm 第 1 次编辑]

下面引用由nice97在 2003/10/25 00:07am 发表的内容：
由于截面积的变化，位于不同截面上水的速度是不一样大的。但是我们可以考察水柱质心的速度。这个速度是不可能增加的。证明如下：假设容器是固定的，那么如果水的速度会增加，则请问水增加的动能会从哪里来？假设 ...

请教一个问题
对于一个喷水的管道来说，如果管道是弯曲的，那么在弯曲的地方就会产生力，请问在这些力的作用下管道会如何变化？假设管道是绝对柔软的并且放在一个绝对光滑的平面上，管道在力的作用下可以自由活动。
我认为由于有空气的阻力，管道最终将伸直。

nice97

下面引用由sikao在 2003/10/26 09:28pm 发表的内容：
你认为“由于截面积的变化，位于不同截面上水的速度是不一样大的。”那么这些速度在增加吗？

yes

nice97

下面引用由sikao在 2003/10/27 10:22pm 发表的内容：
请教一个问题
对于一个喷水的管道来说，如果管道是弯曲的，那么在弯曲的地方就会产生力，请问在这些力的作用下管道会如何变化？假设管道是绝对柔软的并且放在一个绝对光滑的平面上，管道在力的作用下可以自由活　...

yes

sikao

下面引用由nice97在 2003/10/28 01:03pm 发表的内容：
yes

那么为什么会增加的呢？增加的能量来自何初呢？

周华

下面引用由缘乐1在 2003/10/24 03:15pm 发表的内容：
容器内所有点的压力相同，而左边器壁比右边器壁的面积大（大了一个喷口的截面积），所以。。。。。。。。。。。。。。。

我还是同意nice97的分析，所有向我提出的，而我没有回答的问题，请参考nice97的答案！
上面引文是个似是而非的结论，原因是“容器内所有点的压力相同”这个假设是错误的，喷口产生的推力需要用动量定理分析得出，不能用喷口截面上的压强积分得出。

周华

由于截面积的变化，位于不同截面上水的速度是不一样大的。但是我们可以考察水柱质心的速度。这个速度是不可能增加的。证明如下：假设容器是固定的，那么如果水的速度会增加，则请问水增加的动能会从哪里来？假设容器不固定而位于光滑水平面上，那么根据动量守恒，如果水速增加，则容器必然有反方向的运动了，那么总的动能就变得更大了，这部分动能哪里来呢？所以不可能增加，唯一的可能就是水速降低，如果容器不固定，那么容器也会顺着水流方向运动，即水流分了一部分动量给容器。understand?

nice97：上面这段话是错的。在准一维流中，流体满足连续性条件与能量守恒是不矛盾的。在准一维流情况下，每个截面上的速度是处处相同的，中心点上的流速与同一截面上各点速度是一样的（这样才叫“一维流”）。在面积收缩的地方，流体会加速是因为压力位能转化为动能的原因。这点可以从一维流的伯努利方程中分析出来——伯努利方程是反映一维流机械能守恒的关系式，在速度增加动能增大时，压力位能是相应减小的。

sikao

[这个贴子最后由sikao在 2003/10/29 05:26pm 第 1 次编辑]

下面引用由周华在 2003/10/29 04:17pm 发表的内容：
nice97：上面这段话是错的。在准一维流中，流体满足连续性条件与能量守恒是不矛盾的。在准一维流情况下，每个截面上的速度是处处相同的，中心点上的流速与同一截面上各点速度是一样的（这样才叫“一维流”）。在 ...

那么我请教的那个问题如何回答呢？

周华

sikao：管道收缩时速度必然增加，这是质量守恒的必然结果，没什么好说的。另外建议您思考问题时从不同侧面去看，受力分析想不通时，可以从能量分析、动量分析里面去寻找答案，这样多路出击容易获得解答。比如你提的这些问题，其实用动力分析是很简单的，但是如果用受力分析的话就很难想象，因为流体在运动过程中压强分布与静止时是有区别的（可以参考流体力学教科书中关于应力张量问题的叙述），所以单从这个角度想确实是很难想的。但是如果从整体分析的角度入手，用动量定理去分析，则一切问题迎刃而解。所以解析和综合要根据问题变化结合使用，“不怕千招巧，只要一招熟”这种话在研究流体问题时经常是不灵的。

sikao

下面引用由周华在 2003/10/31 10:33pm 发表的内容：
sikao：管道收缩时速度必然增加，这是质量守恒的必然结果，没什么好说的。另外建议您思考问题时从不同侧面去看，受力分析想不通时，可以从能量分析、动量分析里面去寻找答案，这样多路出击容易获得解答。比如你　...

可是我觉得应该从任何的角度都可以分析清楚的。
我在这个问题上更希望的是从受力分析的角度思考这个问题。

eric

可以先做一个假设，我们先把出口堵住，不管弹簧压的有多紧，钢体是不会动的。此时液体对活塞面和出口面的压力是平衡的，而出口面上的压力又传给了缸体。现在打开出口，原来作用在出口面上的压力只有部分作用到了缸体，另一部分作用到了出口内管内的液体上，假设这段液体和管壁之间没有阻力，那么可以将这段液体单独作为一个控制体，它和粗管内的流体以及缸体之间是通过两者之间的一个小圆面相互作用，这时，这个小圆面前的缸体和流体又可以整体作为一个控制体，他只受到细管内液体对他的反作用力，也就是为什么缸体会往左走！

racuulick

我覺的這一個題目很類似火箭燃燒室，只不過將化學產生的推力置換為水，小弟淺見請各位指教。